实验二 面向结构图的仿真

四 思考题

（1）在未考虑调节阀饱和特性时，讨论一下两个水箱液位的变化情况，工业上是否允许？讨论阀位的变化情况，工业上是否能实现？

答：在一开始阀位大开，H1，H2液位上升迅速，很快就达到预期值。但显然不能在工业上实现。阀位有其本身的最大最小的限制，在仿真中出现的超过100%的情况在现实生活中不可能出现，因此这一部分对应的控制效果也是无效的。

（2）与实验三相比，考虑调节阀饱和特性前后，响应有何不同？

答：H1 H2的液位在考虑饱和特性之后，响应曲线比不考虑的时候略微平缓一些。

第一部分 线性系统仿真

一 实验目的

1． 掌握理解控制系统闭环仿真技术。

2． 掌握理解面向结构图的离散相似法的原理和程序结构。

3． 掌握 MATLAB 中C2D 函数的用法，掌握双线性变换的原理。

二 实验内容

根据上面的各式，编写仿真程序，实现无扰动时给定值阶跃仿真实验

1. 取K P = 1.78 ，T i = 85 sT = 10s，ΔH2 S  =H2set_ percent = 80, ΔQ d = 0，

tend = 700，进行仿真实验，绘制响应曲线。

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控制系统仿真实验报告

                                                 ——

一、实验目的：

进一步掌握数值积分法；

进一步掌握MATLAB软件的使用方法。

二、实验设备：

数字计算机，MATLAB软件

三、实验预备：

（1）将传递函数化为一阶微分方程组（即状态方程）；

 令 ， ，则

 

       写作矩阵形式：

 

（2）分别写出四种方法的计算公式；

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实验一    电路的建模与仿真

一、实验目的

1、了解KCL、KVL原理；

2、掌握建立矩阵并编写M文件；

3、调试M文件，验证KCL、KVL；

4、掌握用simulink模块搭建电路并且进行仿真。

二、实验内容

电路如图1所示，该电路是一个分压电路，已知，，。试求恒压源的电流和电压、。

图1

三、列写电路方程

（1）用欧姆定律求出电流和电压

（2）通过KCL和KVL求解电流和电压

四、编写M文件进行电路求解

（1）M文件源程序

（2）M文件求解结果

五、用simulink进行仿真建模

（1）给出simulink下的电路建模图

（2）给出simulink仿真的波形和数值

电流的波形

R2的电压波形

R1的波形

六、结果比较与分析

实验二    数值算法编程实现

一、实验目的

掌握各种计算方法的基本原理，在计算机上利用MATLAB完成算法程序的编写拉格朗日插值算法程序，利用编写的算法程序进行实例的运算。

二、实验说明

1．给出拉格朗日插值法计算数据表；

2．利用拉格朗日插值公式，编写编程算法流程，画出程序框图，作为下述编程的依据；

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实验一    电路的建模与仿真

一、实验目的

1、了解KCL、KVL原理；

2、掌握建立矩阵并编写M文件；

3、调试M文件，验证KCL、KVL；

4、掌握用simulink模块搭建电路并且进行仿真。

二、实验内容

电路如图1所示，该电路是一个分压电路，已知，，。试求恒压源的电流和电压、。

图1

三、列写电路方程

（1）用欧姆定律求出电流和电压

（2）通过KCL和KVL求解电流和电压

四、编写M文件进行电路求解

（1）M文件源程序

（2）M文件求解结果

五、用simulink进行仿真建模

（1）给出simulink下的电路建模图

（2）给出simulink仿真的波形和数值

六、结果比较与分析

实验二    数值算法编程实现

一、实验目的

掌握各种计算方法的基本原理，在计算机上利用MATLAB完成算法程序的编写拉格朗日插值算法程序，利用编写的算法程序进行实例的运算。

二、实验说明

1．给出拉格朗日插值法计算数据表；

2．利用拉格朗日插值公式，编写编程算法流程，画出程序框图，作为下述编程的依据；

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《MATLAB与控制系统仿真》

实验报告

20##-20##学年 第 1 学期

实验三   MATLAB图形系统

一、实验目的：

1.掌握绘制二维图形的常用函数。

2.掌握绘制三维图形的常用函数。

3.熟悉利用图形对象进行绘图操作的方法。

4.掌握绘制图形的辅助操作。

二、实验原理：

1，二维数据曲线图

（1）    绘制单根二维曲线 plot(x,y);

（2）    绘制多根二维曲线 plot(x,y) 当x是向量，y是有一维与x同维的矩阵时，则绘制多根不同颜色的曲线。当x，y是同维矩阵时，则以x，y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。

（3）    含有多个输入参数的plot函数 plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)

（4）    具有两个纵坐标标度的图形 plotyy(x1,y1,x2,y2)

2,图形标注与坐标控制

1）title (图形名称)；

2）xlabel（x轴说明）

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中南大学

计算机控制系统仿真

实验报告

信息科学与工程学院

自动化0903班

实验一   MATLAB语言编程

一、       实验目的

1、熟悉Matlab语言及其环境，掌握编程方法。

2、要求认真听取实验指导老师讲解与演示。

二、具体实验内容、步骤、要求

 1、运行交互式学习软件，学习MATLAB语言；

 2、在MATLAB的命令窗口下键入如下命令：

INTRO（注意：intro 为一个用MATLAB语言编写的幻灯片程序，主要演示常用的MATLAB语句运行结果。）

 然后，根据现实出来的幻灯片右面按钮进行操作，可按START——NEXT——NEXT按钮一步步运行，观察。

3、自编程序并完成上机编辑，调试，运行，存盘：

（1）用MATLAB命令完成矩阵的各种运算，例如：

求出下列运算结果，并上机验证。

解：实验程序如下：

function chengxu1

A=[11 12 13 14;21 22 23 24;31 32 33 34;41 42 43 44];

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中国地质大学江城学院

《自动控制原理》仿真实验报告

姓    名           吴丽芳            

班    级         数控（2）班          

学    号          2520110228         

指导教师           祁  锋             

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实验一  数值积分法仿真

一、实验目的

1．掌握基于数值积分法的系统仿真、了解各仿真参数的影响；

2．熟悉MATLAB语言及应用环境。

二、实验环境

网络计算机系统，MATLAB语言环境

三、实验示例介绍

（一）用Euler法和四阶RK法求初值问题的数值解。

示例1：设方程如下，取步长 h=0.1。

上机用如下程序可求出数值解。

1．采用Euler法的程序

clear

t0=0;

u0=1;

h=0.1;

n=1/h;

u(1)=1;

t(1)=0;

for i=0:n-1

   k1=u0-2*t0/u0;

   u1=u0+h*k1;

   t1=t0+h;     

   u0=u1;

   t0=t1;  

   u(i+2)=u1;

   t(i+2)=t1;

 end  

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